CN107876157A - 一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法，与现有技术相比，本发明用脱硫渣铁作原料制备化工铁粉，工艺流程简单，得到的化工铁粉品位高，有害杂质元素含量少，用途广。经过上述制备方法，铁的品位不断提高，最终金属铁含量达到87.3％。本发明提供的方法制备的铁粉金属铁含量高，重金属含量及硫等非金属杂质含量都较低，粒度也较小，完全满足化工铁粉行业标准要求，可广泛应用于钛白粉、污水处理等化工行业。

Description

一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法
技术领域
本发明属于铁粉生产技术领域，具体涉及一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法。
背景技术
炼钢工序前一般都有铁水脱硫工艺，铁水脱硫产生的脱硫渣处理方式较多，马钢目前采用滴灌法处理，处理后的脱硫渣通过干式或湿式球磨磁选回收渣铁(即脱硫渣铁)，脱硫渣铁返回炼钢使用。由于硫含量较高，不仅影响钢水的质量，也会造成炼钢成本增加。
目前，钛白粉行业的还原剂及电镀、制革、造纸等行业污水处理都需要用到化工铁粉，年需求量大，调研发现，脱硫渣铁中的金属铁、碳含量较高，渣铁易碎性能好，若将脱硫渣铁制备成化工铁粉，则大大提高脱硫渣铁的利用价值，减少渣铁返回炼钢使用造成的不利影响。
申请号为200710168883.7的专利《从炼钢污泥粗颗粒中提纯铁粉的方法》发明了一种从炼钢污泥粗颗粒中提纯铁粉的方法，依次包括磁选、球磨、重力分选、烘干、筛分、精还原、破碎和合批等过程。此工艺过程较为复杂，由于原料金属铁含量低，还需要经过精还原工艺，流程长，成本高。
申请号为201210105376.X的专利《一种还原铁粉的生产工艺》发明了一种新的还原铁粉生产方法，即将高纯铁精矿粉或轧钢铁鳞造球后进行转底炉一次还原，再进行破碎、磁选、筛分后进行二次还原，进一步破碎筛分得到还原铁粉。此铁粉生产工艺流程长，需经过两次还原，成本高。
申请号为201210298195.3的专利《黄金冶炼废渣无害化处理、综合回收生产铁粉的方法》发明了黄金冶炼废渣生产铁粉的方法，将废渣配矿，磁化焙烧降温后，经磁选得到铁精矿粉。该工艺得到的铁粉品位只有60％左右，只能作为炼铁行业原料。
现有铁粉生产技术由于原料的金属铁含量低，需要经过还原工艺，有的甚至两次还原才能提高铁粉的品位，造成工艺流程复杂，生产成本较高。而脱硫渣铁的金属铁含量较高，工业上对化工铁粉要求较低(金属铁含量大于84％即可)，所以，用脱硫渣铁生产化工铁粉工艺可行，流程简单，成本低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法，制备方法简单，得到各项性满足能要求的钛白粉等化工行业用的铁粉，减少脱硫渣铁返回炼钢使用造成的不利影响，拓宽脱硫渣铁的使用途径，提高资源附加值。
本发明提供的一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法，包括以下步骤：
1)将脱硫渣铁原料烘干后，进行球磨预处理；
2)预处理后的渣铁经过两道筛网筛分；得筛上及两道筛网中间的渣铁和筛下的铁粉；
3)筛分后将筛上和两道筛网中间的渣铁进行分别球磨细碎成铁粉，与步骤2)筛下的铁粉混合，分为不同粒级；
4)对步骤3)制备的不同粒级分别进行风选，即可。
步骤1)中所述脱硫渣铁原料粒度大于2.36mm的占比40～60％，脱硫渣铁原料的金属铁含量60～80％，碳含量3.5～4.5％；
步骤1)中所述球磨预处理时间为15～30分钟，目的为剥离表面的铁锈层和非金属杂质。
步骤1)所述烘干是90～120℃真空干燥2～4小时。
步骤2)中所述两道筛网尺寸分别为2.0～3.0mm和0.1～1.0mm。经过两道筛网主要是将渣铁分成三种粒度等级，粒度最细的直接就是铁粉，不需要球磨细碎，粒度较大的两个粒级的渣铁需要分别进行球磨细碎，才能得到铁粉，通过筛分将渣铁分级主要是针对不同粒级的铁粉采取不同的球磨工艺，可以提高球磨效率。
步骤3)中所述分别球磨具体为：筛上部分球磨时间30～60分钟，两道筛网中间的球磨时间15～30分钟；
步骤3)中将筛上和两道筛网中间的渣铁进行分别球磨，采用不同的球磨工艺制度，可以提高球磨效率，所以不能混合球磨。
步骤3)中分为三种粒级，分别为40-80目、80-120目和120-200目；
步骤4)中所述风选分别为：40-80目的铁粉风选工艺的风速为4.1～5.4m/s，80-120目的铁粉风选工艺的风速为2.8～4.0m/s，120-200目的铁粉风选工艺的风速为2.5～2.8m/s；
进一步的，40-80目的铁粉风选后金属铁含量86.8％，80-120目的铁粉风选后金属铁含量87.0％，120-200目的铁粉风选后金属铁含量84.7％；
进一步的，将步骤4)风选后的40～80目的铁粉进行磁选，磁选工艺的磁场强度为100～150mT；
进一步的，40～80目的铁粉磁选后金属铁含量87.3％。
与现有技术相比，本发明用脱硫渣铁作原料制备化工铁粉，工艺流程简单，进行简单的球磨预处理即可将脱硫渣铁表面的氧化层剥离，通过两道筛选将脱硫渣铁分级球磨，提高了球磨效率，将所得到铁粉分成40-80目、80-120目、120-200目分别进行风选提高铁粉的金属铁含量，得到的铁粉金属铁含量分别达到86～87％、87～88％、84～85％，然后将风选得到的40-80％的铁粉进行磁选继续提高金属铁含量，得到的铁粉金属铁含量达到87～88％。得到的化工铁粉品位高，有害杂质元素含量少，用途广。经过上述制备方法，铁的品位不断提高，最终金属铁含量达到87.3％。本发明提供的方法制备的铁粉金属铁含量高，重金属含量及硫等非金属杂质含量都较低，粒度也较小，完全满足化工铁粉行业标准要求，可广泛应用于钛白粉、污水处理等化工行业。
附图说明
图1为工艺艺流程图1；1-干燥、2-预处理、3-筛分、4-分级、5-筛分、6-风选、7-磁选、a、b、c、d、e、f和g为料仓。
具体实施方式
实施例1
一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法，包括以下步骤：
1)将脱硫渣铁在90～120℃真空干燥2～4小时，后进行球磨预处理，剥离表面的铁锈层和非金属杂质，预处理时间为15～30min，
2)预处理后的渣铁过2.36mm和0.425mm(40目)的方孔筛，2.36mm筛上部分球磨时间30～60分钟，0.425-2.36mm之间的渣铁球磨15～30分钟，分别球磨细碎成铁粉；
3)0.425mm以下的铁粉与步骤2)球磨细碎后的铁粉混合，并分成40-80目、80-120目和120-200目三个级别；将40-80目的铁粉进行风选，风速4.1～5.4m/s；将风选后的铁粉进行磁选，磁场强度100～150mT，磁选后即得到铁粉产品。
将80-120目的铁粉进行风选，风速2.8～4.0m/s，风选后即得到铁粉产品。
将120-200目的铁粉进行风选，风速2.5～2.8m/s，风选后即得到铁粉产品。

Claims (10)

1.一种脱硫渣铁制备化工铁粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)将脱硫渣铁原料烘干后，进行球磨预处理；
2)预处理后的渣铁经过两道筛网筛分；得筛上及两道筛网中间的渣铁和筛下的铁粉；
3)筛分后将筛上和两道筛网中间的渣铁进行分别球磨细碎成铁粉，与步骤2)筛下的铁粉混合，分为不同粒级；
4)对步骤3)制备的不同粒级分别进行风选，即可。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述脱硫渣铁原料粒度大于2.36mm的占比40～60％，脱硫渣铁原料的金属铁含量60～80％，碳含量3.5～4.5％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述球磨预处理时间为15～30分钟。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述两道筛网尺寸分别为2.0～3.0mm和0.1～1.0mm。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述分别球磨具体为：筛上部分球磨时间30～60分钟，两道筛网中间的球磨时间15～30分钟。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)中分为三种粒级，分别为40-80目、80-120目和120-200目。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述风选分别为：40-80目的铁粉风选工艺的风速为4.1～5.4m/s，80-120目的铁粉风选工艺的风速为2.8～4.0m/s，120-200目的铁粉风选工艺的风速为2.5～2.8m/s。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，40-80目的铁粉风选后金属铁含量86.8％，80-120目的铁粉风选后金属铁含量87.0％，120-200目的铁粉风选后金属铁含量84.7％。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，将步骤4)风选后的40～80目的铁粉进行磁选，磁选工艺的磁场强度为100～150mT。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，40～80目的铁粉磁选后金属铁含量87.3％。
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